ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА РУЛЕВОГО ПРИВОДА Российский патент 2005 года по МПК B62D3/06 

Техническое решение относится к транспортному машиностроению. Оно касается передаточного узла рулевого привода колесных транспортных средств, а именно зубчатой передачи интегрального рулевого механизма.

Для регулировки зубчатого зацепления в зубчатой передаче рулевого привода ее зубчатый сектор устанавливают в эксцентриковых втулках, служащих опорой этого сектора (см. выданный в ФРГ патент №1082139, класс 63 с 47, опубл. 1959 г.).

Известны различные средства фиксации эксцентриковых втулок зубчатой передачи рулевого привода (см., например, описания изобретений к выданным в СССР авторским свидетельствам №№921925, 931560, 1044531, МПК В 62 D 3/02).

Известна зубчатая передача рулевого привода, содержащая корпус, вал с зубчатым венцом в виде зубчатого сектора, имеющего зацепление с зубчатой рейкой на поршне интегрального рулевого механизма, эксцентриковые втулки с роликами для опоры вала, каждая из которых имеет бурт с треугольными зубцами на торце, вдавливаемыми в корпус гайками (см. патент, выданный в ФРГ, №3017736, МПК В 62 D 3/08, опубл. 1984 г.). Однако при такой фиксации эксцентриковых втулок нужно понижать твердость корпуса и придавать очень большую твердость втулкам, что однако не исключает неблагоприятную возможность случайного проворота втулок при повороте упомянутых гаек во время их затяжки.

Известна другая зубчатая передача рулевого привода, содержащая корпус, вал с зубчатым сектором, установленный на роликовых подшипниках в эксцентриковых втулках, расположенных в корпусе и имеющих на торце поясок, частично отгибаемый путем пластической деформации в паз, выполненный в корпусе (см. выданный в США патент №4614127, НКИ 74/422, опубл. 1986 г.). Однако такое крепление эксцентриковых втулок недостаточно надежное, т.к. под нагрузкой из-за малой кривизны упомянутого пояска возможно разгибание деформированного участка этого пояска эксцентриковых втулок и, как следствие, нежелательный их проворот.

Известна подобная зубчатая передача рулевого привода, содержащая вал с зубчатым сектором, установленный в корпусе на эксцентриковых втулках, имеющих на торце поясок, отгибаемый путем пластической деформации в паз, выполненный в корпусе, причем эксцентриковые втулки зафиксированы в осевом направлении стопорными кольцами, а для предотвращения самопроизвольного разгибания загнутых участков эксцентриковых втулок под этими их участками расположены предохранительные вкладыши, удерживаемые стопорными кольцами (Европейский патент №470114, МПК В 62 D 3/06, 1993 г.). Такое выполнение опор вала с зубчатым сектором является довольно сложным.

Наиболее близкой по технической сущности является зубчатая передача рулевого привода, содержащая корпус, вал с зубьями, имеющими зацепление с другим зубчатым элементом, установленные в корпусе эксцентриковые втулки с роликами для опоры вала, имеющие на торце кольцевой выступ с радиальной канавкой, кольцеобразный стопорный элемент, зафиксированный в корпусе между стопорным кольцом и эксцентриковой втулкой, охватывающей вал со стороны его выступающего конца, и имеющий трубчатый выступ с изогнутым участком, расположенным в упомянутой канавке (см. описание изобретения к патенту РФ №2091263, МПК В 62 D 3/06, 1995 г.). В этой зубчатой передаче фиксация обеих эксцентриковых втулок от самопроизвольных угловых и осевых перемещений выполнена одинаковой, из-за чего приходится использовать двойное количество крепежных элементов, что, в свою очередь, увеличивает трудоемкость сборки зубчатой передачи. Кроме того, наличие в корпусе двух больших отверстий для размещения эксцентриковых втулок ослабляет прочность корпуса.

Задача, решаемая изобретением, - создание более простой и надежной зубчатой передачи рулевого привода, в которой простыми средствами обеспечена угловая и осевая фиксация эксцентриковых втулок, служащих опорой вала с зубьями.

Для решения этой задачи в зубчатой передаче рулевого привода, содержащей корпус, вал с зубьями, имеющими зацепление с другим зубчатым элементом, установленные в корпусе эксцентриковые втулки с роликами для опоры вала, имеющие на торце кольцевой выступ с радиальной канавкой, кольцеобразный стопорный элемент, зафиксированный в корпусе между стопорным кольцом и эксцентриковой втулкой, охватывающей вал со стороны его выступающего конца, и имеющий трубчатый выступ с изогнутым участком, расположенным в упомянутой канавке, согласно изобретению, корпус имеет участок, охватывающий кольцевой выступ на другой эксцентриковой втулке, а на торце этого кольцевого выступа имеется поясок с изогнутым участком, расположенным в углублении, выполненном на упомянутом участке корпуса.

При наличии в корпусе зубчатой передачи рулевого привода участка, охватывающего выступ на другой эксцентриковой втулке, и наличии на торце этого выступа пояска с частично изгибаемым участком, расположенным в углублении, выполненном в корпусе, для угловой и осевой фиксаций другой эксцентриковой втулки не нужны крепежные элементы, так как осевая фиксация этой втулки обеспечена ее упором в участок корпуса, охватывающий ее кольцевой выступ на торце, а угловая фиксация обеспечена путем пластического деформирования упомянутого пояска, частично загнутого в углубление, выполненное в корпусе на его участке, охватывающем выступ на другой эксцентриковой втулке. Тем самым достигнуто упрощение конструкции и сборки зубчатой передачи и, значит, получен положительный технический результат.

На участке корпуса, охватывающем кольцевой выступ на другой эксцентриковой втулке, может быть выполнено несколько углублений, расположенных на разном расстоянии. В любое из них, которое не совпадает с радиальной канавкой, расположенной на торце кольцевого выступа эксцентриковой втулки, может быть загнут пластически деформируемый участок упомянутого пояска.

При наиболее простом исполнении упомянутые углубления в корпусе имеют форму сегментов.

В кольцевом выступе эксцентриковых втулок с внешней стороны может быть выполнена внутренняя кольцевая канавка, а между этой канавкой и упомянутым пояском образован внутренний кольцевой бурт.

Корпус зубчатой передачи при предпочтительном ее выполнении снабжен грязеотражающими крышками, каждая из которых выполнена с разрезным трубчатым выступом, имеющим на конце буртик, расположенный в упомянутой канавке в кольцевом выступе эксцентриковой втулки.

На фигуре 1 представлена зубчатая передача рулевого привода транспортного средства.

На фигуре 2 изображена зубчатая передача рулевого привода со снятыми грязеотражающими крышками, разрез вдоль вала.

На фигуре 3 дан вид А на фигуре 2.

На фигуре 4 показан вид Б на фигуре 2.

Зубчатая передача рулевого привода содержит корпус 1 (фиг.1), в котором расположен вал 2 рулевой сошки, имеющий зубья 3 (фиг.2), образующие зубчатый сектор. Зубья имеют зацепление с рейкой, выполненной на поршне 4 интегрального рулевого механизма, размещаемом в отверстии корпуса 1. Вал 2 установлен на роликах 5, 6 в одинаковых эксцентриковых втулках 7, 8, расположенных в корпусе 1. Втулки 7, 8 имеют на внешнем торце кольцевой выступ соответственно 9, 10 с радиальной канавкой 11. Втулка 7 зафиксирована от осевого перемещения наружу с помощью разрезного стопорного кольца 12, расположенного в канавке, выполненной в корпусе 1. Между стопорным кольцом 12 и эксцентриковой втулкой 7, охватывающей вал 2 со стороны его выступающего конца, установлен кольцеобразный стопорный элемент 13, зафиксированный в корпусе 1 в окружном направлении с помощью имеющегося у него на периферии выступа 14, расположенного внутри выемки 15, сделанной в корпусе 1. На стопорном элементе 13 имеется трубчатый выступ 16 с изогнутым путем пластической деформации участком 17 (фиг.3), расположенным в радиальной канавке 11 для обеспечения угловой фиксации эксцентриковой втулки 7. Между роликами 5 и зубьями 3 установлено распорное кольцо 18 (фиг.2).

Корпус 1 имеет участок 19, охватывающий кольцевой выступ 10 на эксцентриковой втулке 8. На торце кольцевого выступа 10 имеется выступающий наружу вдоль оси втулки кольцевой поясок 20 с изогнутым путем пластической деформации участком 21 (фиг.4), расположенным в углублении 22, выполненном на участке 19 корпуса. Причем на этом участке 19 корпуса 1, охватывающем кольцевой выступ на эксцентриковой втулке 8, выполнены дополнительно углубления 23, 24, расположенные на разном расстоянии от углубления 22. При этом расстояния от углубления 23 до углублений 22 и 24 тоже разные. Углубления 22, 23 и 24 в корпусе 1 имеют форму сегментов в направлении оси вала 2.

В кольцевом выступе 9, 10 эксцентриковых втулок 7, 8 с внешней стороны выполнена внутренняя кольцевая канавка соответственно 25, 26 (фиг.2), а между этой канавкой и упомянутым выше пояском образован внутренний кольцевой бурт соответственно 27, 28. Корпус 1 снабжен грязеотражающими крышками 29, 30 (фиг.1), выполненными из полимерного материала с разрезным трубчатым выступом соответственно 31, 32. Выступ 31 имеет на конце буртик 33, расположенный в канавке 25, а выступ 32 имеет на своем конце буртик 34, расположенный в канавке 26 в кольцевом выступе 10.

В обеих эксцентриковых втулках расположены уплотнительные элементы 35, 36 (фиг.2), сопряженные с корпусом 1 и с валом 2.

Регулировка зацепления зубьев 3 вала 2 с зубчатой рейкой на поршне 4 интегрального рулевого механизма производится путем поворота эксцентриковых втулок 7, 8 в одну и ту же сторону на одинаковый угол в направлении, при котором вал 2 приближается к зубчатой рейке до упора в ее зубья зубьев 3 вала 2. Затем обе эксцентриковые втулки фиксируются в занимаемом ими положении. При этом эксцентриковая втулка 7 фиксируется от самопроизвольного поворота путем загибания участка 17 трубчатого выступа 16 стопорного элемента 13 в радиальный паз, образованный канавкой 11. А эксцентриковая втулка 8 фиксируется от проворота путем загибания участка 21 пояска 20 в углубление 22.

Такая фиксация эксцентриковых втулок зубчатой передачи представляет собой простую и удобную операцию, при которой требуется лишь малое число деталей. Надежность фиксации этих втулок и, значит, надежность работы зубчатой передачи обеспечена тем, что пластически деформируемый загибаемый участок трубчатого выступа 16 стопорного элемента 13 и поясок 20 втулки 8 имеют сравнительно большую кривизну и, значит, повышенную жесткость. При этом выполнение пояска 20 и паза, а именно канавки 11 на кольцевых выступах 9, 10 эксцентриковых втулок 7, 8 вдали от роликовых подшипников увеличивает плечо перекашивающего момента, способствующего заклиниванию втулок в корпусе и, следовательно, недопущению их самопроизвольного поворота под нагрузкой.

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается их рулевого привода. Зубчатая передача рулевого привода содержит в корпусе 1 вал 2 с зубьями 3 и эксцентриковые втулки 7, 8 с роликами для опоры вала 2. Каждая втулка 7, 8 имеет на торце кольцевой выступ соответственно 9, 10 с радиальной канавкой 11. Между эксцентриковой втулкой 7, охватывающей вал 2 со стороны его выступающего конца, и стопорным кольцом 12 в корпусе 1 зафиксирован кольцеобразный стопорный элемент 13, имеющий трубчатый выступ 16 с изогнутым участком 17, расположенным в канавке 11. Корпус 1 имеет участок 19, охватывающий кольцевой выступ 10 на втулке 8, а на торце выступа 10 имеется поясок 20 с изогнутым участком, расположенным в углублении на участке 19 корпуса. Техническим результатом является обеспечение надежной угловой и осевой фиксации эксцентриковых втулок простыми средствами с помощью малого числа деталей. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Зубчатая передача рулевого привода, содержащая корпус, вал с зубьями, эксцентриковые втулки с роликами для опоры вала, имеющие на торце кольцевой выступ с радиальной канавкой, кольцеобразный стопорный элемент, зафиксированный в корпусе между стопорным кольцом и эксцентриковой втулкой, охватывающей вал со стороны его выступающего конца, и имеющий трубчатый выступ с изогнутым участком, расположенным в упомянутой канавке, отличающаяся тем, что корпус имеет участок, охватывающий кольцевой выступ на другой эксцентриковой втулке, а на торце кольцевого выступа имеется поясок с изогнутым участком, расположенным в углублении, выполненном на упомянутом участке корпуса.2. Зубчатая передача по п.1, отличающаяся тем, что на участке корпуса, охватывающем кольцевой выступ на другой эксцентриковой втулке, выполнено несколько углублений, расположенных на разном расстоянии.3. Зубчатая передача по п.2, отличающаяся тем, что упомянутые углубления в корпусе имеют форму сегментов.4. Зубчатая передача по любому предыдущему пункту, отличающаяся тем, что в кольцевом выступе эксцентриковых втулок с внешней стороны выполнена внутренняя кольцевая канавка, а между этой канавкой и упомянутым пояском образован внутренний кольцевой бурт.5. Зубчатая передача по п.4, отличающаяся тем, что корпус снабжен грязеотражающими крышками, каждая из которых выполнена с разрезным трубчатым выступом, имеющим на конце буртик, расположенный в упомянутой канавке в кольцевом выступе эксцентриковой втулки.